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Vierpolmagnetsystem, insbesondere für druckwasserdicht gekapselte
Wecker Der Gegenstand der Erfindung ist ein Vierpolmagnetsystem, insbesondere für
druckwasserdicht gekapselte Wecker. Die Erfindung bezweckt eine den Zusammenbau
und den Anbau eines solchen Systems erleichternde Ausgestaltung.
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Zur Erleichterung der Justierung von, Vierpolsystemen ist es bekannt,
den Anker fest zwischen einem der Polpaare einzuklemmen. Zu diesem Zweck wird der
Anker bei den bekannten Ausführungen federnd ausgebildet. Mit Rücksicht auf die
Betriebsverhältnisse und auf die Wartung ist jedoch. bei hochempfin.dlichen druckwasserdichten
Weckern eine, Achsdurchführung einer Ankerdurchführung von innen nach außen vorzuziehen.
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Man hat bereits vorgeschlagen:, bei Vierpolmagnetsystemen den Anker
an einer Achse zu befestigen,, welche in einer zwischen den Polschuhen festgelegten
Buchse gelagert ist. Dadurch muß nur ein Po:lschuhpaar justiert werden, und. es
wird eine Achsdurchführung durch das Gehäuse ermöglicht. Dies erfordert aber eine
besondere Ausgestaltung der Polschuhflächen am Achslager, und die Lage des Ankers
erfordert eine Versetzung der Polschuhpaare zueinander. Außerdem ist es nötig, das
mit
dem System verbundene Achslager auf die am Gehäuse sitzende
wasserdichte Durchführung heson.-ders auszurichten.
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Der Gegenstand der Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß
die Systembefestig'ungsflächen und die Spurfläche für den Anker in einer Ebene oder
in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, die Luftspalte zwischen dem Anker
und den Polschuhen des Magnetsystems sich senkrecht zu den Flächen .erstrecken und
mindestens in einer Richtung, und zwar senkrecht zu diesen Flächen in zusammengebautem
Zustand frei! zugänglich sind: Dadurch fällt jede. Justierarbeit beim Zusammenbau
fort; .denn @die freie Zugänglichkeit .der Luftspalte in der Richtung, in: welcher
das. System bzw. die Systemteile angesetzt werden können., gestattet die Einfügung
von Abstandsblechen oder Leeren in die Luftspalte am Anker beim Zusammenbau und-
ihrer Entfernung nach dem Zusammenbau. Auf der, einen. Seite sind die Systemteile
mit Hilfe dieser Ab-
standsbleche in ihrer Lage zueinander genau bestimmt,
auf der anderen Seite sitzen das Lager und ,die Befestigungsflächen, auf welche
die entsprechenden Flächen der Systemteile aufliegen, an.. einem einstückigen. Teil,
d. h. an der Unterlage für das System, so daß bei Befestigung des Systems an der
Unterlage durch Einführung der Ankerachse in die Lageröffnung die Lage- des Systems
zur Unterlage eine zwangsläufige ist. Die endgültige Festlegung der Systemteile
zueinander und des Systems an der Unterlage geschieht in. einem Arbeitsgang. Der
Anker liegt mit seinen beiden Enden zwischen dem Polpaar und wirkt in seiner Formgebung
besonders einfach. Da die Abstandsbleche entgegen der Ansetzrichtung wieder entfernt
werden können, wird eine besondere Ausgestaltung der Unterlage oder eines als Unterlage
für das System dienenden. Gehäuses mit Rücksicht auf diese Entfernbarkeit nicht
notwendig.
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Eine besonders günstige und raumsparende Form kann dadurch erzielt
werden, daß das Magnetsystem aus zwei mittels in einer Ebene liegenden Polen eine
Spule umfassenden, einen permanenten Magneten tragenden Polstücken besteht, ein
durch die Spule sich erstreckender Anker mit seinen herausragenden Enden zwischen
den Polpaaren liegt -und mittels einer außerhalb der wirksamen. Luftspalte gelagerten,
senkrecht zu der genannten Ebene sich erstrekkenden Achse befestigt ist. .
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Um den: Polstücken bei: ,dem Zusammenbau eine gewisse Beweglichkeit
in Richtung auf den zwischen ihnen gelagerten permanenten Magneten zu geben und
um den permanenten Magneten in einfacher Weise an ihnen, zu lagern, können die Polstücke
Ansätze aufweisen, die mit, die Endendes permanenten Magneten aufnehmenden, gegen
Verschiebung mindestens einseitig gesicherten Fassungen. versehen sind.
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Zweckmäßigerweise kann mindestens ein Flansch der Spule zur Festlegung
der Spule mit einem Ansatz versehen werden, welcher an den die wirksamen Luftspalte
überdeckenden Stellen Schlitze besitzt. Dadurch kann der Ansatz das gelagerte Ankerende
überdecken und- als Abstützung-für die Ankerachse verwendet, auf die Pole aufgelegt
und durch gemeinsame Befestigungsmittel mit dem System an der Unterlage befestigt
werden, ohne die Einführung der Abstandsbleche zu behindern.
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Der Ansatz am Spulenflansch kann dabei als Träger für elektrische
Anschlußteile ausgebildet sein.
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Ist das System gekapselt, so kann eine einfache Ausgestaltung dadurch
erzielt werden, daß die Unterlage für das System als ein Gehäuse ausgebildet ist,
dessen zur Befestigung des Systems dienende Lagerstellen in einer Ebene liegen,
in der oder zu der parallel die Spurfläche des am Gehäuse angeordneten Ankerachsenlagers
liegt.
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In manchen: Fällen ist es wünschenswert, das System in einem gewissen
Abstand von dem Gehäuse anzuordnen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Unterlage
für das System als mit dem Gehäuse verbundener Rahmen ausgebildet ist und die zur
Befestigung des Systems dienenden Lagerstellen am Rahmen in einer Ebene liegend
vorgesehen sind; in der oder zu der parallel die Spurfläche des Ankerachsenlagers
liegt.
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Die Ausgestaltung des Systems gestattet ohne weiteres seine Einsetzung
in das System eng umschließende Gehäuse, so daß die Gehäuseform der Systemform zwecks!Ratimersparnis
angepaßtwerden kann. Dies kann dadurch geschehen, daß das das System aufnehmende
Gehäuse eine einen Teil des Systems umschließende Ausbuchtung besitzt, deren Höhe
in Richtung .der Ankerachse durch. die zur Abdichtung der Achse notwendige Länge
des nach außen ragenden Achsendes gegeben ist.
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Die Befestigung des Systems an einem Gehäuse mit Hilfe eines Rahmens
kann durch entsprechende Bemessung von Gehäuse und Rahmen dazu verwendet werden,
daß Gehäuse aus magnetisch leitendem Material, vorzugsweise aus Eisen herzustellen,.
wobei der Rahmen. das System in einem eine magnetische Streuung schädlichen Ausmaßes
verhinderten Abstand von der Wandung des Gehäuses hält. Auf diese Weise läßt sich
z. B. das Wirksamwerden von äußeren Kraftfedern, in dier Nähe-. des Weckers unterbinden.
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Um bei Befestigung des Rahmens am Gehäuse Verspannungen zu vermeiden-,
welche die Ebenheit der Montagefläche gefährden konnten, kann der Rahmen lediglich
an ,drei Punkten mit dem das System .aufnehmenden. Gehäuse verbunden werden.
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Dadas System zusammen mit den Abstandsblechen oder Leeren befestigt
werden-kann- und erstere nach der Befestigung wieder entfernt werden können, wird
die Durchführung eines Verfahrens zum Zusammenbau des Magnetsystems möglich, welches
billig, einfach und zeitsparend ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die
Systemteile durch-eine die Teile im gewünschten Abstand zusammenhaltende, lösebare
Vorrichtung in Ansetzrichtung derart erfaßt wird, daß die Enden des permanenten
Magneten frei liegen und Mittel zur Befestigung- des Systems an der Unterlage frei
eingefügt werden, können. Dadurch wird einendgültiger
Zusammenbau
der Systemteile auf einer gesonderten Montageplatte vor Befestigung des Systems
an den übrigen Weckerteilen erspart. Die Magnetisierung kann vor dem Anbau vorgenommen
werden, wobei die den magnetischen Weg bildenden Teile des Systems in ihrer Lage
zueinander und damit die dem System erteilten magnetischen. Eigenschaften bei dem
Anbau nicht mehr verändert werden. Es wird eine stets gleichbleibende Lage sämtlicher
Systemteile bis nach ihrer endgültigen Festlegung an der Unterlage zwangsläufig
gewährleistet.
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Eine besonders einfache Form der Vorrichtung kann dadurch erzielt
werden., daß die Vorrichtung aus einer Klemmvorrichtung besteht, welche Abstandsbleche
für die wirksamen Luftspalte und. Einführungsöffnungen für die Befestigungsmittel
aufweist.
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Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung beschrieben und in der
Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig. i eine schaubildliche Ansicht des Systems,
Fig. 2 einen (Querschnitt durch das System, Fig.3 einen teilweisen Schnitt durch
eine als Gehäuse ,ausgebildete Unterlage für das System, Fig.4 eine schaubildliche
Darstellung einer als Rahmen ausgebildeten Unterlage für :das System, Fig. 5 einen
teilweisen Schnitt durch einen druckwasserdichten Wecker mit dem System gemäß der
Erfindung, Fig. 6 eine Ansicht der Zusammenbauvorrichtung mit eingespanntem System,
Fig.7 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 6, Fig. 8 eine Unteransicht auf
die Anordnung nach Fig. 6.
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Wie Fig. i zeigt, besteht das System aus einer Spule i, durch welche
sich ein Anker 2 hindurch erstreckt. Zu. beiden Seiten der Spule i sind Polstücke
3 angeordnet, welche mit ihren. Polen 4 und 5 die Spule i umfassen, zwischen denen
der Anker 2 mit seinen. herausragenden Enden. liegt. Die Polstücke 3 besitzen Ansätze
6, an welchen ein permanenter Magnet 7 befestigt ist. Die Spule i weist Flansche
8 auf, von .denen, einer einen Ansatz 9 trägt, welcher an der Stelle der wirksamen
Luftspalte io zwischen Anker 2 und den Polen 5, 5 mit Schlitzen i i versehen ist.
An dem Ansatz 9 sind elektrische Anschlüsse 12 befestigt. Die zur Befestigung des
Systems i bis 7 an einer Unterlage dienenden Pole 4 und 5 weisen Öffnungen 13 auf,
denen aus der Zeichnung nicht sichtbare Öffnungen im Ansatz 9 entsprechen. Der zwischen,
.den Polpaaren 4,4 und 5, 5 liegende Anker 2 ist reit einer Achse 14 verbunden oder
besteht mit ihr aus einem Stück. Die Achse 14 stützt sich in zusammengefügtem Zustand
der Systemteile gegen den Ansatz 9 ab-. Die die Systembefestigungsflächen bildenden
ebenen Flächen, der Pole 4 und 5 liegen in einer Ebene. In ,der gleichen Ebene liegt
die obere Begrenzungsfläche des Ankers 2 und berührt im angebauten Zustand in der
Nähe der Achse 14 die Stirn- oder Spurfläche eines Lagers für die Achse 14, das
außerhalb des Systems angeordnet ist. In der zu c n - Ebenen, senkrechten
Richtung und te genannten t' auch in einer dazu parallelen Richtung sind die wirksamen
Luftspalte io zugänglich.
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Wie Fig. 2 zeigt, sind in den Ansatz 6 der Polstücke 3 buchsenartige
Einsätze 15 eingefügt, welche die Enden des permanenten Magneten 7 aufnehmen.
Die Fassungen 15 können z. B. aus nicht magnetischem Material bestehen und sind
gegen Verschiebung senkrecht zu den Ansätzen 6 nach außen gesichert.
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Die Unterlage des Systems kann, wie Fig. 3 zeigt, als Gehäuse 16 ausgebildet
sein, welches ein. Lager 17 für die Achse 14 und Befestigungsstellen 18 aufweist.
Das Lager 17 weist eine Spurfläche auf, die mit den Flächen der Befestigungsstellen
18, welche mit den entsprechenden Flächen der Pole 4 Und 5, den Systemb.efestigungsflächen,
im angebauter. Zustand zusammenliegen, in einer Ebene angeordnet sind.
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Fig.4 zeigt eine als Rahmen i9 ausgebildete Unterlage für das System
i bis 7. Der Rahmen 19 weist den Öffnungen 13 entsprechende Gewindeöffnungen 2o
und ein Lagerauge 21 für die Achse 14 auf. Der Rahmen i9 ist vorzugsweise fest mit
einem das. System i bis 7 aufnehmenden Gehäuse 23 (Fig. 5) verbunden. Zu seiner
Festlegung weist der Rahmen i9 drei Füße 22 auf.
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Wie :aus Fi;g. 5 hervorgeht, ist der Rahmen, ig durch Niete 24., von
denen in; der Zeichnung nur eine sichtbar ist, am Gehäuse 23 festgelegt. Der Rahmen
i9 kann auch am Gehäuse 23 angeschweißt oder hart gelötet sein. Das System i bis
7 ist mit dem Rahmen i9 durch Schrauben,25 verbunden:, welche gleichzeitig über
den Ansatz 9 die Spule i festlegen. Durch Einführung der Achse 14 in die Lagerstelle
21 wird die Lage des Systems i bis 7 an dem Rahmen i9 bestimmt. Das Gehäuse 23 weist
einen Abdichtungswulst 26 auf und ist mit einer manschettenartigen Abdichtung 27
an der Durchtrittsöffnung 22 der Achse 14 versehen, welche die Durchtrittsöffnung
druckwasserdicht macht. Das Gehäuse 23 bildet eine Ausbuchtung 28, welche die: Teile
6 und 7 des Systems i bis 7 in ihrem Raum aufnimmt und deren. Höhe durch den außenliegenden
Teil der Achse 14 gegeben ist. Mittels einer Traverse 29 ist eine das. Gehäuse 23
überdeckende Glockenischale, 3o angeo.rd@net, welche Anschläge 31 besitzt, an welche
ein an der Achse 14 befestigter Köl)pel 32 anschlägt. Da. der Rahmen i9 und
das Gehäuse 23 einen Teil bilden., können z. B. durch einen gemeinsamen Bohrvorgang
die DurchtrittsöffnUng 22 am Gehäuse 2,3 und die Lagerstellen. 21 am Rahmen
i9 für die Achse 14 ini .ihrer Lage zueinander einwandfrei festgelegt werden.
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In den Fig. 6 bis 8 ist eine Zusammenbauvorrichtung gezeigt, deren
durch die Ausbildung des Systems ermöglichte Verwendung den Zusammenbau die Magnetisierung
und den Anbau des Systems vereinfacht.
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Das System i bis 7 wird dabei auf der der Montagefläche entgegengesetzten
Seite von zwei Klemmbacken 33 umfaßt unter Zwischenlage von Leeren oderAbstandsblechen34und35
für dieLuftspalteio
zwischen den (Anker 2- und den Polen 4 und 5.
Die Teile 33 bis 35 werden durch eine oder mehrere Klemmschraubsn 36 zusammengehalten.
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Zusammenbau und, Anbau geht mit Hilfe dieser Einrichtungen wie folgt
vor sich: Zuerst wird der Anker 2 in die Spule i eingeschoben. Dann werden die Polstücke
3 zu beiden Seiten der Spule i angelegt unter gleichzeitiger Einfügung der Enden
des permanenten Magneten 7 in die Fassungen 15. Die lose aneinandergefügten Teile
des Systems i bis 7 werden durch die Vorrichtung 33 bis 36 auf der dem permanenten
Magneten 7 entgegengesetzten Seite der Spule i umfaßt, mit Hilfe der Schraube 36
zusammengespannt und- damit gleichzeitig festgelegt. Die Abstandsbleche 34 treten
dabei; durch die Schlitze ii am Ansatz g des Spulenflansches 8 hin-,durch und legen
stich zu beiden Seiten: das Ankers 2 an, während zu beiden Seiten, des freien. Ankerendes
die Abstandsbleche 35 zu liegen kommen. Die von der Vorrichtung nicht abgedeckten
Enden des permanenten Magneten 7 gestatten die ungehinderte Einführung des zusammengehaltenen
Systems in eine Magnetisie rungsvorrichtung bekannter Art, so daß der permanente
Magnet 7 nach Zusammen fügung der Systemteile i bis 7 magnetisiert werden kann und
die dem System erteilten magnetischen Eigenschaften im weiteren Verlauf der Montage
nicht gestört werden. Nach Magnetiisierung wird das System i bis 7 zusammen mit
der Vorrichtung 33 bis 36 an: die Unterlage, den Rahmen i9 bzw. an das Gehäuse 16
angesetzt, die Schrauben 25 eingeführt durch die dafür in der Vorrichtung 33 bis
36 vorgesehenen: Öffnungen 37 und das System i bis 7 an der Unterlage festgeschraubt.
Sodann wird die Klemmschraube 36 gelöst und die Vorrichtung 33 bis 36 abgenommen.
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Wie aus den Figuren ersichtlich. ist, umschließen die magnetischen
Teile 3 bis 7 die Spule i eng, so. daß das System i bis 7 klein gehalten werden
kann. Die Lage der beim Einbau sich berührenden Flächen an den Systemteilen 4 und
5 und am Anker 2 einerseits und andererseits der Anlageflächen an der Unterlage
16 bzw. ig und der Spurfläche am Lager 17 bzw. 21 in, einer Ebene erleichtert den
Anbau des Systems z bis 7 von einer Seite aus und gewährleistet eine die Lage der
Systemteile zwangsläufig aufrechterhaltende Befestigung. Die dxeifußartige Ausbildung
des Rahmens i9 verhindert eine Verwindung dieser Ebene bei Vernietung, Verschweißung
oder Verlöten des Rahmens i9 mit dem Gehäuse 23 Dadurch, daß bei dem Ausführungsbeispiel
die Luftspalte io auch in Richtung parallel zur Montageebene zugänglich bleiben,
können für Reinigungszwecke Reinigungsbleche von der Seite her in die Luftspalte
io eingeschoben und in einer dazu senkrechten Richtung beobachtet werd.. Durch die
Ausbuchtung 28 am Gehäuse 23 wird der für,die Abdichtung 27 oder Achse 14 benötigte
Raum in axilaler Richtung zur Unterbringung ,der aus der Montageebene tretenden
Teile 6 und 7 des Systems i bis 7 ausgenutzt, wodurch der Raumbedarf des Gehäuses
2g klein gehalten werden; kann. Durch die entsprechende Bemessung der Ausbuchtung
28. und des. Rahmens i9 kann das System i bis 7 in einem solchen Abstand von der
Wand des Gehäuses 23 gehalten werden, daß dieses aus Eisen hergestellt werden. kann,
ohne daß schädliche Streuungen auftreten. Die Herstellung des Gehäuses 23 aus Eisen
ermöglicht nicht nur die Verwendung eines wirtschaftlichen Baustoffes, sondern verhindert
auch die Störung von magnetisch empfindlichen Apparaten in der Umgebung des Weckers.
Die Vorrichtung 33 bis 36 ist einfach. in ihrem Aufbau und in ihrer Anwendung und
gewährleistet eine automatische Sicherstellung der Lage der Teile zueinander und
zur Unterlage. Der Zusammenbau und der Anbau des Systems können somit auch von ungeübten
Kräften vorgenommen werden.